Hur vi byggde ett backup-strömförsörjningssystem i Tushinos datacenter: teknik och ekonomi

Hur vi byggde ett backup-strömförsörjningssystem i Tushinos datacenter: teknik och ekonomi

Tushino-datacentret är ett kommersiellt halvmegawatt-datacenter för alla och allt. Kunden kan inte bara hyra redan installerad utrustning, utan även placera sin egen utrustning där, inklusive icke-standardiserade enheter som servrar i konventionella fall för stationära datorer, gruvgårdar eller artificiell intelligens. Enkelt uttryckt är dessa en mängd populära uppgifter som efterfrågas mest av inhemska företag av varierande omfattning. Det är detta som gör honom intressant. I det här inlägget hittar du inga exklusiva tekniska lösningar och ingenjörskonsten. Vi kommer att prata om standardproblem och lösningar. Det vill säga ungefär vad 90 % av specialisterna har 90 % av sin arbetstid.

Nivå - ju fler desto bättre?

Feltoleransen för Tushino-datacentret motsvarar nivå II-nivån. I huvudsak betyder detta att datacentret är placerat i ett normalt förberett rum, redundanta strömförsörjningar används och det finns redundanta systemresurser.

Men i motsats till en vanlig missuppfattning kännetecknar Tier-nivåer inte datacentrets "tuffhet", utan graden av dess överensstämmelse med faktiska affärsuppgifter. Och bland dem finns det många för vilka hög feltolerans antingen är obetydlig eller inte så viktig att de betalar för mycket 20-25 tusen rubel per år för det, vilket i en kris kan vara mycket smärtsamt för kunden.

Var kom en sådan summa ifrån? Det är hon som gör skillnaden mellan priserna för att placera information i Tier II och Tier III datacenter i form av en server. Ju mer data, desto större potentiella besparingar.

Vilka uppgifter menar du? Till exempel lagring av säkerhetskopior eller brytning av kryptovaluta. I dessa fall kommer en driftstoppserver som tillåts av Tier II att kosta mindre än Tier III.

Praxis visar att besparingar i de flesta fall är viktigare än ökad feltolerans. Det finns bara fem Tier III-certifierade datacenter i Moskva. Och det finns inga helt certifierade Tier IVs alls.

Hur är Tushinos datacenters strömförsörjningssystem ordnat?

Kraven för strömförsörjningssystemet i Tushino datacenter överensstämmer med nivå II-nivåvillkoren. Dessa är redundans av kraftledningar enligt N + 1-schemat, redundans av avbrottsfri strömförsörjning enligt N + 1-schemat och redundans för dieselgeneratorset enligt N-schemat. N + 1 betyder i detta fall ett schema med en reservelement som förblir inaktivt tills systemet inte är ett av huvudelementen kommer att misslyckas, och N är ett icke-redundant schema, där fel på något element leder till att hela systemet upphör

Många energirelaterade problem löses genom att välja rätt plats för datacentret. Tushino-datacentret ligger på företagets territorium, där två 110 kV-ledningar från olika stadskraftverk redan kommer. På själva anläggningens utrustning omvandlas högspänning till mellanspänning och två oberoende 10 kV-ledningar matas till datacentrets ingång.

Transformatorstationen inuti datacenterbyggnaden omvandlar mellanspänningen till konsument 240-400 V. Alla ledningar går parallellt, så datacenterutrustningen drivs av två oberoende externa källor.

Lågspänning från transformatorstationer ansluts till automatiska överföringsväxlar, som ger växling mellan stadsnät. Motordrivningarna installerade på ATS kräver 1,2 sekunder för denna operation. Hela denna tid faller belastningen på den avbrottsfria strömförsörjningen.

En separat ATS ansvarar för att automatiskt slå på dieselgeneratorn i händelse av strömavbrott på båda ledningarna. Att starta en dieselgenerator är ingen snabb process och kräver cirka 40 sekunder, under vilken strömförsörjningen helt bärs av UPS-batterierna.

På full laddning säkerställer dieselgeneratorn driften av datacentret i 8 timmar. Med detta i åtanke ingick datacentret två kontrakt med dieselbränsleleverantörer oberoende av varandra, som åtog sig att leverera en ny portion bränsle inom 4 timmar efter samtalet. Sannolikheten att båda kommer att ha någon form av force majeure på en gång är extremt låg. Således kan autonomin pågå så länge som reparationsteam behöver återställa strömmen från åtminstone ett av stadens nätverk.

Som du kan se finns det inga tekniska krusiduller här. Detta beror bland annat på att man vid byggandet av den tekniska infrastrukturen använde färdiga moduler, vars tillverkare styrs av en viss "genomsnittlig konsument".

Naturligtvis kommer alla IT-proffs säga att medelvärdesberäkning är "varken fisk eller fågel" och kommer att föreslå att man utvecklar en unik uppsättning komponenter för ett visst system. Men de som vill betala för detta nöje ställer uppenbarligen inte upp. Därför måste du vara realistisk. I praktiken kommer allt att vara exakt så här: inköp av färdig utrustning och montering av ett system som kommer att lösa problem som är relevanta för verksamheten. De som inte håller med om detta tillvägagångssätt kommer snabbt att föras tillbaka från himlen till jorden av företagets finanschef.

Växelbord

För tillfället säkerställer nio elcentraler driften av inmatningsdistributionsenheter och fyra elcentraler används direkt för att ansluta lasten. Det fanns inga allvarliga restriktioner på platsen, men det finns aldrig mycket av det, så ett intressant ingenjörsögonblick var fortfarande närvarande.

Som det är lätt att se, stämmer inte antalet "input" och "load" sköldar - den andra är nästan två gånger mindre. Detta blev möjligt eftersom konstruktörerna av datacenterinfrastrukturen bestämde sig för att använda stora sköldar för att ta tre eller fler inkommande linjer dit. För varje ingångsautomat finns det cirka 36 utloppsledningar, skyddade av separata automater.

Så ibland sparar användningen av större modeller knappt utrymme. Helt enkelt för att stora sköldar kommer att kräva mindre.

Avbrottsfri strömförsörjning

Eaton 93PM med en kapacitet på 120 kVA, som arbetar i dubbelkonverteringsläge, används som en avbrottsfri strömkälla i Tushinos datacenter.

Hur vi byggde ett backup-strömförsörjningssystem i Tushinos datacenter: teknik och ekonomi
Eaton 93PM UPS finns i olika versioner. Foto: Eaton

De främsta anledningarna till att välja just denna enhet är dess följande egenskaper.

För det första är effektiviteten för denna UPS upp till 97 % i dubbelkonverteringsläge och 99 % i energisparläge. Enheten upptar mindre än 1,5 kvadratmeter. m och tar inte upp serverrumsutrymme från huvudutrustningen. Resultatet är låga driftskostnader och de besparingar som ditt företag behöver.

För det andra, tack vare det inbyggda värmehanteringssystemet, kan Eaton 93PM UPS placeras var som helst. Även nära väggen. Även om det inte behövs direkt kan det behövas senare. Till exempel för att frigöra lite utrymme som inte räcker till ett extra ställ.

För det tredje, enkel drift. Inklusive - Intelligent Power-programvara som används för övervakning och kontroll. Mätvärdena som överförs via SNMP låter dig kontrollera förbrukningen och vissa globala fel, vilket gör det möjligt att snabbt reagera på nödsituationer.

För det fjärde, modularitet och skalbarhet. Detta är kanske den viktigaste kvaliteten, på grund av vilken endast en modulär UPS används i Tushinos datacenterredundanssystem. Den innehåller två fungerande moduler och en redundant. Detta tillhandahåller N+1-schemat som krävs för nivå II-nivån.

Detta är mycket enklare och mer tillförlitligt än en tre-UPS-konfiguration. Därför är valet av en enhet som initialt ger möjlighet till parallell drift ett helt logiskt drag.

Men varför valde inte konstruktörerna DRIBP istället för en separat UPS och en dieselgenerator? De främsta skälen här ligger inte i teknik, utan i ekonomi.

Den modulära strukturen är a priori skräddarsydd för uppgraderingar - när belastningen växer läggs källor och generatorer till den tekniska infrastrukturen. Samtidigt fungerade de gamla och fungerar fortfarande. Med DRIBP är situationen radikalt annorlunda: du måste köpa en sådan enhet med en stor kraftmarginal. Dessutom finns det få "små skördetröskor", och de kostar mycket anständigt - de är ojämförligt dyrare än enskilda dieselgeneratorer och UPS:er. DRIBP är också mycket nyckfull i transport och installation. Detta påverkar i sin tur också kostnaden för hela systemet.

Den befintliga konfigurationen löser sina uppgifter ganska framgångsrikt. Eaton 93PM UPS kan hålla nyckeldatacenterutrustning igång i 15 minuter, mer än 15 gånger effekten.

Återigen, den rena sinusvågen som UPS tillhandahåller online räddar ägaren av datacentret från att behöva köpa separata stabilisatorer. Och det är här besparingarna kommer in.

Trots den deklarerade enkelheten hos Eaton 93PM UPS är enheten ganska komplex. Därför utförs dess underhåll på Tushinos datacenter av ett tredjepartsföretag som har högt kvalificerade specialister i sin personal. Att ha en utbildad anställd i sin egen personal för detta ändamål är ett dyrt nöje.

Resultat och framtidsutsikter

Det är så datacentret skapades, vilket gör det möjligt att tillhandahålla tjänster av hög kvalitet till konsumenter vars uppgifter inte kräver en hög nivå av redundans och inte innebär stora ekonomiska kostnader. En sådan tjänst kommer alltid att vara efterfrågad.

Med den redan planerade konstruktionen av den andra etappen kommer en redan köpt Eaton UPS att användas för att skapa ett reservkraftförsörjningssystem. På grund av den modulära designen kommer dess modernisering att reduceras till köp av en extra modul, vilket är bekvämare och billigare än en komplett ersättning av enheten. Detta tillvägagångssätt kommer att godkännas av både ingenjören och finansiären.

Källa: will.com

Lägg en kommentar